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1、学习情景3 电路板制作 1 电子产品印制电路板制作 1 能够完成印制电路板制造工艺管理 的任务 2 具有良好的职业道德和敬业精神 3 具有一定的计划组织能力和团队协 作能力 能力目标标 2 制作玩具猫电路板 电路板制作过程视频 电路板制作课件 知识扩展 任务务 知识识准备备 3 学习情景3 电路板制作 l l 覆铜板与印制电路板介绍覆铜板与印制电路板介绍 l l 印制电路板的制作过程印制电路板的制作过程 l l 手工自制印制电路板手工自制印制电路板 4 覆铜板介绍 1 覆铜箔板的种类 1 酚醛纸基覆铜箔板 它是用浸渍过酚醛树脂 的绝缘纸或纤维板作为基板 两面加无碱玻璃布 并在一面或两面覆以电解
2、紫铜箔 经热压而成的板 状层压制品 此类层压板价格低廉 但机械强度低 易吸水 耐高温性能差 一般不超过1000C 主要用于低频和一般民用产品中 标准厚度有 1 0mm 1 5mm和2 0mm三种 一般应优先选 用1 5mm和2 0mm厚的层压板 2 环氧酚醛玻璃布覆铜箔板 这是无碱玻璃布 浸以环氧树脂经热压而成的层压制品 一面或两面 覆以电解紫铜箔 这类层压板的电气和机械性能良 好 加工方便 可以用于恶劣环境和超高频电路中 5 3 环氧玻璃布覆铜箔板 这类层压板由玻璃布 浸以双氰胺固化剂的环氧树脂经热压而成 这类层 压板的透明度良好 与环氧酚醛覆铜板相比 具有 较好的机械加工性能 防潮性良好
3、工作温度高 4 聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板 这是以无碱玻 璃布浸渍聚四氟乙烯分散乳液为基材 覆以经氧化 处理的电解紫铜箔 经热压而成的层压板 是一种 耐高温和高绝缘的新型材料 具有较宽的耐温范围 2300C 2600C 在2000C下可长期工作 并可在3000C下间断工作 它主要用在高频和超高 频电路中 此外 还有聚苯乙烯覆铜箔板 软性聚酯覆铜箔板 等 6 2 覆铜箔板的选用 覆铜箔板的性能指标主要有抗剥强度 耐 浸焊性 耐热性 翘曲度 又叫弯曲度 电气性能 工作频率范围 介质损耗 绝缘电阻和耐压强度 及耐化学溶剂性 能 覆铜箔板的选用主要是根据产品的技术要 求 工作环境和工作频率 同时兼顾经济
4、 性来决定的 在保证产品质量的前提下 优先考虑经济效益 选用价格低廉的覆铜 箔板 以降低产品成本 7 印制电路板介绍 印制电路板 PCB 是指在绝缘基板上 印制电路 具有印制电路的绝缘基板称为 印制电路板 简称印制板 印制电路板用 于安装和连接小型化元件 晶体管 集成 电路等电路元器件 8 1 印制电路板的分类 印制电路板的种类很多 一般情况下可按印制导线 和机械特性划分 1 按印制电路布线层数的不同划分 1 单面印制电路板 这类板是只在绝缘基板的一面 覆铜 另一面没有覆铜的电路板 单面印制板只能 在覆铜的一面布线 另一面放置元器件 它具有不 需要打过孔 成本低等优点 但因其只能单面布线 使设
5、计工作往往比双面板或多层板困难得多 它 适用于对电性能要求不高的收音机 收录机 电视 机 仪器和仪表等电路 9 2 双面印制电路板 在绝缘基板的顶层和底层两面都有覆铜 中间为绝缘层 双面板的两面都可以布线 一般需要由金 属化过孔连通两面的布线 双面板可用于比较复杂的电路 但其设计工作并不一定比单面板困难 因此被广泛采用 是 当今电子产品中最常见的一种印制电路板 这种电路板适用 于电性能要求较高的通信设备 计算机和电子仪器 由于双 面印制电路板的布线密度高 从某种意义上讲可减小设备的 体积 3 多层印制电路板 多层印制电路板是由3层或3层以上导电 图形和绝缘材料层压合而成的印制板 包含了多个工作
6、层面 它在双面板的基础上增加了内部电源层 内部接地层及多 个中间布线层 当电路更加复杂 双面板已无法实现理想的 布线时 采用多层板就可以很好地解决这一困扰 因此 随 着电子技术的发展 电路的集成度越来越高 其引脚越来越 多 在有限的板面上无法容纳所有的导线时 多层板的应用 也越来越广泛 10 2 按机械特性划分 1 刚性板 这种板具有一定的机械强度 用它装成的部件具有一定的抗弯能力 在使 用时处于平展状态 主要在一般电子设备中 使用 酚醛树脂 环氧树脂 聚四氟乙烯等 覆铜箔板都属刚性板 2 柔性板 柔性板也称扰性板 它是以软 质绝缘材料 聚酰亚胺 为基材而制成的 其铜箔与普通印制电路板相同 使
7、用黏合力 强 耐折叠的黏合剂压制在基材上 表面用 涂有黏合剂的薄膜覆盖 防止电路和外界接 触引起短路和绝缘性下降 并能起到加固作 用 使用时可以弯曲 一般用于特殊场合 11 3 2 印制板的制作过程 一 3 2 3 2 印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 通常印制电路板的制作过程分为 底图胶片制版 图形转移 腐刻 钻孔 孔壁金属化 金属涂覆 涂助焊剂及阻焊剂 印制电路板的机械加工与质量检 验等 上一级 12 3 2 印制板的制作过程 二 3 2 3 2 印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 1 底图胶片制版 在印制板的生产过程中 无论采用什么方法都需要 使用符合质量要求的1 1的
8、底图胶片 获得底图胶片通 常有两种基本途径 CAD光绘法和照相制版法 照相制版流程 上一级 13 3 2 印制板的制作过程 三 3 2 3 2 印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 2 图形转移 把相版上的印制电路图形转移到覆铜板上 称为图 形转移 具体方法有丝网漏印 光化学法 丝网漏印 上一级 14 3 2 印制板的制作过程 四 3 23 2印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 3 腐蚀技术 腐刻 与钻孔 腐刻是指利用化学或电化学方法 对涂有抗蚀剂并 经感光显影后的印制电路板上未感光的部分 进行腐蚀 去除铜箔 在印制板上留下精确的线路图形的过程 腐刻方法有摇槽法 浸蚀法和喷蚀法三
9、种 钻孔是对印制板上的焊盘孔 安装孔 定位孔进行机 械加工 可在蚀刻前或蚀刻后进行 除用台钻打孔以外 现在普遍采用数控钻床钻孔 上一级 15 3 2 印制板的制作过程 四 4 孔壁金属化 双面印制板两面的导线或焊盘要连通时 可 通过金属化孔实现 即把铜沉积在贯通两面导线或 焊盘的孔壁上 使原来非金属的孔壁金属化 在双 面和多层板电路中 这是一道必不可少的工序 16 3 2 印制板的制作过程 四 5 金属涂覆 为提高印制电路的导电性 可焊性 耐磨性 装饰性 延长印制板的使用寿命 提高电气的可靠 性 在印制板的铜箔上涂覆一层金属便可达到目的 金属镀层的材料有金 银 锡 铅锡合金等 方 法有电镀和化
10、学镀两种 17 3 2 印制板的制作过程 四 6 涂助焊剂和阻焊剂 印制板经表面金属涂覆后 为方便自 动焊接 可进行助焊和阻焊处理 18 3 2 印制板的制作过程 五 3 2 3 2 印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 4 印制电路板的机械加工与质量检验 1 机械加工 包括 印制板剪切 2 质量检验 在完成机械加工后 应对印制电路板进行质量检验 检 验的主要项目有 目视检验 连通性试验 绝缘电阻的检测 和可焊性检验 上一级 19 多层PCB 加工流程 1 切板 2 内层图形转移 贴膜 曝光 显影 蚀刻 去膜 3 层压 叠板 压合 4 机械钻孔 5 PTH Plate Through H
11、ole 6 外层图形转移 贴膜 曝光 显影 7 图形电镀 镀铜 镀锡 8 外层蚀刻 去膜 剥锡 9 感光阻焊 10 表面处理 3 2 印制板的制作过程 六 3 23 2的制作的制作 制作过程制作过程 20 0 覆铜基板 Copper Coated Laminate 48 36inch 3 23 2印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 21 1 切板 48 36inch切成24 18inch 3 23 2印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 22 2 内层图形转移 贴膜 干膜 3 23 2印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 23 2 内层图形转移 曝光 生产菲林 聚合 UV光
12、照射 3 23 2印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 24 2 内层图形转移 显影 未聚合部分被显影 掉 3 23 2印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 25 2 内层图形转移 蚀刻 蚀刻掉多余的铜箔 3 23 2印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 26 2 内层图形转移 去膜 去除线路上的干膜 3 23 2印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 27 3 层压 叠板 铜箔 半固化片 内层芯 板 3 23 2印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 28 3 层压 压合 6层板 3 23 2印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 29 4 机械钻孔 机械钻孔
13、3 23 2印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 30 5 PTH Plate Through Hole 孔金属化 3 23 2印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 31 6 外层图形转移 贴膜 干膜 3 23 2印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 32 6 外层图形转移 曝光UV光照射 生产菲林 未聚合 3 23 2印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 33 6 外层图形转移 显影 未聚合部分被溶解 掉 3 23 2印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 34 7 图形电镀 镀铜 镀锡 镀二次铜 镀锡 3 23 2印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 35
14、 8 外层蚀刻 去膜 去掉之前聚合的干膜 3 23 2印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 36 8 外层蚀刻 蚀刻 去掉多余的铜箔 3 23 2印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 37 8 外层蚀刻 剥锡 剥掉线路上的锡 3 23 2印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 38 9 感光阻焊 覆盖一层绿油 同内层图形转移一样 经过覆 盖绿油 曝光 显影三个步骤 3 23 2印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 39 10 表面处理 覆盖一层金 银 锡等 3 23 2印制板的制作印制板的制作 制作过程制作过程 视频演示 40 3 3 手工自制印制电路板 一 3 3 3
15、3 印制板的制作印制板的制作 手工制板手工制板 在电子产品的试验阶段 或电子爱好者进行业余制 作的时候 经常只需要制作一 二块印制电路板 这时 常采用手工方法自制印制电路板 手工自制印制电路板常用的方法有描图法 贴图法 和刀刻法等 上一级 41 3 3 手工自制印制电路板 二 3 3 3 3 印制板的制作印制板的制作 手工制板手工制板 1 描图法 用描图法自制印制电路板的主要步骤 上一级 42 3 3 手工自制印制电路板 三 3 3 3 3 印制板的制作印制板的制作 手工制板手工制板 2 贴图法 贴图法与描图法的工艺流程基本相同 不同之处 在于 描图法自制电路板的过程中 图形靠描漆或其 它抗蚀
16、涂料描绘而成 贴图法是用具有抗腐蚀能力的 薄膜厚度只有几微米的薄膜图形 按设计要求贴在 覆铜板上完成贴图任务的 上一级 43 3 3 手工自制印制电路板 四 3 3 3 3 印制板的制作印制板的制作 手工制板手工制板 3 刀刻法 刀刻法是把设计好的印制板图用复写纸复写到印制 板的铜箔面上 然后用小刀刻去不需要的铜箔即可 刀刻法一般用于制作极少量 电路比较简单 线条 较少的印制板 刀刻法制板不适合高频电路 上一级 44 3 3 手工自制印制电路板 五 3 3 3 3 印制板的制作印制板的制作 手工制板手工制板 5 转印法 转印法是把设计好的印制板图用自动转印机转印到 印制板的铜箔面上 然后腐蚀的办法 上一级 45 3 3 手工自制印制电路板 六 简易手工制作法步骤 1 选取板材 根据电路的电气功能和使用的 环境条件选取合适的印制板材质 根据印 制导线的宽窄和通过电流的大小及相邻元 器件 导线之间电压差的高低选取厚度 46 2 裁板 按所设计的印制板实际尺寸剪裁覆 铜板 并用平板锉或纱布将四周打磨平整 光滑 去除毛刺 3 清洁版面 用水磨砂纸将覆铜板的铜箔面 打磨光亮 除去表面的污物 最后
